为了保证钢球的寿命和可靠性，需对钢球进热处理加工，可提高其硬度、刚度等力学性能。一般包括退火、淬火、回火、附加回火及冷处理等。

1、退火

热镦压后的钢球毛坯要进行球化退火，以得到细粒状珠光体组织、改善机械加工性能。

2、淬火

为了提高钢球的硬度、强度、耐磨性和抗接触疲劳性能，并通过回火得到良好的弹性、韧性和尺寸稳定性等综合力学性能，要进行淬火处理。 

（1）淬火加热常用设备  目前，钢球淬火常用的加热设备有:箱式电阻炉、盐浴电阻炉和鼓形电阻炉。

1） 箱式电阻炉：钢球在箱式电阻炉内加热，其品种规格和批量，一般无严格限制，但作为大批量生产，其效率不及连续式的鼓形电阻炉高;劳动条件也差。但是，箱式电阻多用性强，上马快，很适用于中小型工厂。

2）盐浴电阻炉：用盐浴电阻炉加热钢球，品种规格和批量均不受限制，这种炉子加热速度快、温度均匀、氧化脱碳少而且万能性强。但是，需要脱氧、捞渣等;劳动强度大、劳动条件差。目前，这种炉子在中小型工厂使用仍较为普遍。

3）鼓形电阻炉：鼓形电阻炉是轴承生产中钢球专用淬火加热炉。其加热均匀，质量稳定，劳动条件好，并可联成淬火、回火连续生产线或自动生产线。这种炉子在中大型轴承厂中是钢球淬火的主要设备。

（2） 淬火加热工艺淬火加热温度和加热时间，是钢球淬火的两个重要工艺参数，必须合理选取。

GCr15钢的淬火加热温度的确定，一方面要达到规定的硬度，同时必须避免组织中出现过冷奥氏体转变为非马氏体产物，另一方面得到弥散度符合要求的马氏体，钢球直径越大，其在淬火槽中的冷却就越慢，并且为确保淬火质量，碳、铬和锰在奥氏体中溶解量应越多。因此，钢球直径越大，淬火加热温度应越高。